BioScience Blog – Научный Биологический блог

Долгое время методика odd-ball благодаря относительной простоте была одним из наиболее популярных подходов к исследованию механизмов внимания. Именно она позволила выявить электро физиологические феномены, ставшие сегодня классическими, такие как компонент вызванных потенциалов РЗОО. Однако в естественных условиях ситуации, близкие к модели odd-ball, встречаются гораздо реже, чем взаимодействие со сложной зрительной средой, содержащей множество стимулов с различными свойствами. Вторая ситуация может быть промоделирована с использованием задачи зрительного поиска {visualsearchtask). В настоящей работе мы провели сравнение вызванных изменений альфа-подобной активности (8—12 Гц), которые наблюдаются в двух описанных парадигмах.

Проведены две серии, в которых с одними и теми же испытуемыми проведены эксперименты по парадигмам odd-ball и зрительного поиска. В обеих сериях мы использовали одну и ту же пару стимулов (релевантный и нерелевантный). В серии odd­ball стимулы (изображения следов животных) предъявлялись в центре экрана по одному (размер 3 угловых градуса). Частота предъявления релевантного стимула составляла 10%. Испытуемых инструктировали считать количество предъявленных релевантных стимулов. В задаче зрительного поиска испытуемых инструктировали находить среди множества одинаковых по форме нерелевантных стимулов один релевантный, незначительно отличающийся от остальных, после этого совершать на этом стимуле продолжительную (около 2 с) фиксацию взора. Число нерелевантных стимулов на тестовом слайде (от 45 до 57), размер и ориентацию всех стимулов (включая релевантный) изменяли в псевдослучайном порядке. Тестовые слайды чередовались с контрольными, содержащими четыре релевантных стимула одного размера и ориентации. Испытуемых инструктировали совершать по одной продолжительной (около 2 с) фиксации на каждом стимуле в произвольной последовательности. В задаче зрительного поиска регистрировали положение взора методом видеоокулографии. Анализировали вызванные изменения амплитуды потенциалов (десинхронизацию) в альфа-диапазоне. Фиксация взора на релевантном стимуле в задаче зрительного поиска вызывала снижение мощности альфа-подобной активности примерно на 50% по сравнению с уровнем в течение секунды, предшествующей фиксации. В контроле (фиксации на таком же стимуле, но без предшествующего поиска) такое снижение было выражено в среднем вдвое слабее. Предъявление релевантного стимула в экспериментальной парадигме odd-ball также приводило к аналогичному эффекту – амплитуда потенциалов снижалась примерно на 20—30%. Однако различие между реакциями на релевантный и нерелевантный стимулы отмечалось лишь в теменных и затылочных отведениях, преимущественно в левом полушарии (снижение амплитуды на нерелевантный стимул составляло не более 15%).

Мы выдвигаем два возможных объяснения полученных результатов. С одной стороны, в двух применяемых парадигмах могут преобладать различные процессы внимания — top-down (зрительный поиск) и bottom-up (odd-ball), и тогда различия в величине десинхронизации альфа-подобной активности являются коррелятами разных механизмов внимания. С другой стороны, десинхронизация по завершению зрительного поиска может отражать активное подавление саккад, провоцируемых сложной зрительной средой. Процесс подавления саккад отсутствует в парадигме odd-ball.